新型纳米探针的设计及肿瘤诊疗应用
文献类型：学位论文
| 作者 | 谷沛霖 |
| 答辩日期 | 2021 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所) |
| 导师 | 王丽华 |
| 关键词 | 聚集诱导发光 自组装 纳米金团簇 DNA纳米材料 肿瘤诊疗 |
| 英文摘要 | 聚集诱导发光(Aggregation-Induced Emission,AIE)效应是分子在溶液状态下不发光,在固体状态下产生很强荧光的现象,由唐本忠教授课题组在2001年首次报道。近二十年来,基于AIE的基础理论、分子设计以及前沿应用研究等已取得长足进展,并成为当下研究热点。在AIE基础理论方面,形成了以分子内运动受限为基础,其他机理为补充的聚集诱导发光理论体系。在分子设计方面,主要以可自由运动的苯环为基本结构单元开展分子自组装来构建发光纳米颗粒,同时发展基于聚集诱导发光的复合纳米材料从而进一步提高荧光强度,光热转换效率等性能。在应用方面,AIE纳米颗粒在生物医学和光电子器件领域展现了巨大的潜力,包括生物成像、肿瘤精准治疗、钙钛矿载流子研究、有机发光二极管(OLED)等。AIE的优点是制备成本低、背景噪声低、光稳定性高等,可以实现长时间荧光追踪。然而目前AIE研究领域存在分子种类较少,量子产率较低,稳定性差、生物毒性高等问题,限制了其临床应用。本论文通过合理的分子设计、引入新颖材料等来制备高稳定性、高亮度、高光热转换效率的AIE纳米材料,并用于生物成像和肿瘤治疗研究。具体如下:(1)构建基于双亲性AIE分子的软纳米荧光探针(Soft AIE Dots),研究细胞对该探针摄取和外排的过程和机制。发现软AIE纳米颗粒能够从细胞内快速清除,有效降低了细胞毒性。进一步载带Cp G构建免疫试剂来激活细胞免疫,发现可以有效实现细胞免疫激活。(2)构建高稳定性的金纳米团簇-四苯基乙烯复合探针(Au cluster-TPE),用于肿瘤的高灵敏成像和光热治疗。针对金纳米团簇热传导效率低稳定性差的问题,在金纳米团簇表面修饰炔基四苯基乙烯(TPE)分子转子配体,构建表面具有分子转子的光热纳米材料,并用于肿瘤的光热治疗。配体的引入显著提高了材料的热传导效率和光热稳定性,实现了95%的抑瘤率。(3)利用荧光标记的二维DNA折纸纳米结构作为肝癌成像探针,研究了二维DNA纳米结构肝脏代谢与肿瘤靶向的过程和机制。发现二维DNA折纸可以从肝脏快速清除,同时通过肿瘤渗透和肿瘤吞噬细胞摄取延长探针在肿瘤的积累时间,实现肝癌的高对比度成像。本研究中主要以聚集诱导发光分子为结构基元,设计并合成了多种新型纳米材料,构建稳定的光热转换纳米诊疗试剂,用于细胞和活体的肿瘤成像和治疗,同时对DNA纳米材料在肿瘤诊疗中的应用进行了探究。 |
| 语种 | 中文 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/33845]  |
| 专题 | 中科院上海应用物理研究所2021-2022年 |
| 作者单位 | 1.中国科学院上海应用物理研究所 2.中国科学院大学; |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 谷沛霖. 新型纳米探针的设计及肿瘤诊疗应用[D]. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所). 2021. |
入库方式： OAI收割
来源：上海应用物理研究所
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